ما الذي يسبب ظاهرة انقلاب درجة الحرارة. انقلاب درجة الحرارة. هناك نوعان من الانقلاب

يمكن أن يختلف تدرج درجة حرارة الغلاف الجوي على نطاق واسع. في المتوسط ​​، يبلغ 0.6 درجة / 100 متر. ولكن في الصحراء الاستوائية بالقرب من سطح الأرض ، يمكن أن تصل إلى 20 درجة / 100 متر. مع انعكاس درجة الحرارة ، تزداد درجة الحرارة مع الارتفاع ويصبح التدرج الحراري سالبًا ، أي يمكن أن تكون متساوية ، على سبيل المثال ، -0.6 درجة / 100 م.إذا كانت درجة حرارة الهواء متساوية في جميع الارتفاعات ، فإن تدرج درجة الحرارة هو صفر. في هذه الحالة ، يُقال إن الغلاف الجوي متساوي الحرارة. [...]

تحدد انقلابات درجة الحرارة الترتيب العكسي لمناطق التربة العمودية في العديد من النظم الجبلية في المناطق القارية. لذلك ، في شرق سيبيريا ، عند سفح بعض الجبال وفي الأجزاء السفلية من سفوح بعض الجبال ، توجد التندرا المقلوبة ، ثم توجد غابات التايغا الجبلية ومرة ​​أخرى التندرا الجبلية أعلاه. تبرد التندرا المعكوسة فقط في مواسم معينة ، وفي بقية العام تكون أكثر دفئًا من التندرا "العليا" وتستخدم في الزراعة. [...]

يتجلى انعكاس درجة الحرارة في زيادة درجة حرارة الهواء مع الارتفاع في طبقة معينة من الغلاف الجوي (عادة في حدود 300-400 متر من سطح الأرض) بدلاً من الانخفاض المعتاد. نتيجة لذلك ، يتم تعطيل دوران الهواء في الغلاف الجوي بشدة ، ولا يمكن أن يرتفع الدخان والملوثات ولا يتشتت. غالبًا ما يكون هناك ضباب. تصل تركيزات أكاسيد الكبريت والغبار المعلق وأول أكسيد الكربون إلى مستويات خطيرة على صحة الإنسان ، وتؤدي إلى اضطرابات في الدورة الدموية والجهاز التنفسي ، وغالبًا ما تؤدي إلى الوفاة. في عام 1952 ، توفي أكثر من أربعة آلاف شخص من الضباب الدخاني في لندن في الفترة من 3 إلى 9 ديسمبر ، وأصيب ما يصل إلى عشرة آلاف شخص بمرض خطير. في نهاية عام 1962 ، في منطقة الرور (ألمانيا) ، تمكن من قتل 156 شخصًا في ثلاثة أيام. يمكن للرياح فقط أن تبدد الضباب الدخاني ، ويمكن للحد من انبعاثات الملوثات أن يخفف من حالة الضباب الدخاني الخطيرة. [...]

انقلابات درجة الحرارة 12 اليود ، التحديد في الهواء 30 ث. [...]

ترتبط تقلبات درجات الحرارة بحالات التسمم الجماعي للسكان خلال فترات الضباب السام (وادي نهر مانيه في بلجيكا ، مرارًا وتكرارًا في لندن ولوس أنجلوس ، إلخ). [...]

في بعض الأحيان ، تمتد انقلابات درجة الحرارة إلى مساحات كبيرة من الأرض (السطح. مساحة توزيعها ¡تتزامن عادةً مع منطقة توزيع الأعاصير المضادة ، التي تحدث في مناطق عالية بارومتري (الضغط. [...]

مرادف: انعكاس درجة الحرارة. انقلاب الاحتكاك. انظر الانقلاب المضطرب. [...]

يمكن أن يحدث الانعكاس الإشعاعي وانعكاس الاستقرار في الغلاف الجوي في نفس الوقت. يظهر هذا الموقف من خلال ملف تعريف درجة الحرارة النموذجي في الشكل. 3.10 ، ج. يؤدي الوجود المتزامن لنوعين من الانعكاس إلى ظاهرة تسمى النفاثة المحدودة ، والتي ستتم مناقشتها في الأقسام اللاحقة. تعتمد شدة ومدة الانقلاب على الموسم. في الخريف والشتاء ، كقاعدة عامة ، تحدث الانقلابات الطويلة ، وعددها كبير. تؤثر التضاريس أيضًا على الانقلابات. على سبيل المثال ، يمكن أن يُحبس الهواء البارد المحاصر بين الجبال ليلاً في وادٍ عن طريق الهواء الدافئ فوقه. حتى تصبح الشمس فوق الوادي مباشرة في اليوم التالي ، لا يمكن للهواء الموجود في الوادي الحصول على حرارة كافية لتدمير الانقلاب. كولورادو) في فصل الشتاء ، على سبيل المثال ، يستمر حوالي نصف الانقلابات طوال اليوم. [...]

أ - في حالة عدم وجود انعكاس ، تنخفض درجة حرارة الهواء مع الارتفاع ؛ ب - موقع انعكاس درجة الحرارة ، عندما يكون الهواء البارد محصوراً تحت طبقة دافئة. في طبقة الانعكاس ، يتم عكس التدرج المعتاد لدرجات الحرارة ؛ ب - ليلة الحد الأدنى ؛ ز - موقع مشاجرة للجحيم ؛ د- جزء من منحدر دافئ يتكون نتيجة لطبيعة دوران الهواء. [...]

تحت تأثير فصول الشتاء الباردة وانقلابات درجات الحرارة ، تتجمد التربة بعمق في الشتاء ، وتسخن ببطء في الربيع. لهذا السبب ، فإن العمليات الميكروبيولوجية ضعيفة ، وعلى الرغم من المحتوى العالي من الدبال في التربة ، فمن الضروري استخدام معدلات متزايدة من الأسمدة العضوية (السماد ، والجفت ، والسماد) والأسمدة المعدنية المتاحة بسهولة للنباتات. [...]

يبدأ التدرج النموذجي لدرجات الحرارة اليومية فوق منطقة مفتوحة في يوم خالٍ من الغيوم بمعدل غير مستقر لانخفاض درجة الحرارة ، والذي يتسارع خلال النهار بفعل الحرارة الشديدة من الشمس ، مما يؤدي إلى اضطراب شديد. قبل غروب الشمس مباشرة أو بعده بفترة وجيزة ، تبرد الطبقة الأرضية من الهواء بسرعة ويحدث معدل ثابت لانخفاض درجة الحرارة (ارتفاع درجة الحرارة مع الارتفاع). أثناء الليل ، تزداد شدة هذا الانقلاب وعمقه ، لتصل إلى أقصى حد بين منتصف الليل ووقت النهار الذي يكون فيه سطح الأرض درجة حرارة دنيا. خلال هذه الفترة ، يتم الاحتفاظ بملوثات الغلاف الجوي بشكل فعال داخل أو أسفل طبقة الانعكاس بسبب قلة أو عدم تشتت الملوثات الرأسية. وتجدر الإشارة إلى أنه في ظل ظروف الركود ، لا تنتشر الملوثات التي يتم تصريفها بالقرب من سطح الأرض إلى الطبقات العليا من الهواء ، وعلى العكس من ذلك ، فإن الانبعاثات من الأنابيب العالية في ظل هذه الظروف ، في الغالب ، لا تتغلغل في الطبقات من الهواء الأقرب إلى الأرض (الكنيسة ، 1949). مع بداية اليوم ، تبدأ الأرض في التسخين ويزول الانقلاب تدريجياً. هذا يمكن أن يؤدي إلى "التبخير" (Hewso n a. Gill، 1944) بسبب حقيقة أن التلوث الذي وصل إلى الطبقات العليا من الهواء أثناء الليل يبدأ في الاختلاط بسرعة ثم الاندفاع نحو الأسفل. لذلك ، في ساعات ما قبل الظهر المبكرة ، قبل التطور الكامل للاضطراب ، وإنهاء الدورة النهارية وتوفير خلط قوي ، غالبًا ما تحدث تركيزات عالية من الملوثات الجوية. يمكن أن تتعطل هذه الدورة أو تتغير بسبب وجود السحب أو هطول الأمطار ، مما يمنع الحمل الحراري القوي أثناء النهار ، ولكن يمكن أيضًا أن يمنع حدوث انعكاس قوي في الليل. [...]

هناك نوعان آخران من الانقلابات المحلية ممكنة. واحد منهم له علاقة بنسيم البحر المذكور أعلاه. يؤدي ارتفاع درجة حرارة الهواء في ساعات الصباح فوق اليابسة إلى تدفق هواء أكثر برودة باتجاه الأرض من المحيط أو إلى بحيرة كبيرة بدرجة كافية. ونتيجة لذلك ، يرتفع الهواء الأكثر دفئًا ويحل محلها الهواء البارد ، مما يخلق ظروف انعكاس. يتم إنشاء ظروف الانقلاب أيضًا عندما تمر جبهة دافئة فوق منطقة قارية كبيرة من الأرض. غالبًا ما تميل الجبهة الدافئة إلى "سحق" الهواء الأكثر برودة والأكثر كثافة أمامها ، مما يخلق انعكاسًا موضعيًا لدرجة الحرارة. يؤدي مرور الجبهة الباردة ، التي توجد أمامها منطقة من الهواء الدافئ ، إلى نفس الوضع. [...]

ينشأ شكل الأوتار على شكل مروحة من انعكاس درجة الحرارة. يشبه شكله نهرًا متعرجًا يتمدد تدريجياً مع المسافة من الأنبوب. [...]

في مدينة دونورا الأمريكية الصغيرة ، تسبب هذا الانقلاب في درجة الحرارة في إصابة حوالي 6000 شخص (42.7٪ من إجمالي السكان) بالمرض ، مع ظهور أعراض على البعض (10٪) تشير إلى الحاجة إلى دخول المستشفى لهؤلاء الأشخاص. في بعض الأحيان ، يمكن مقارنة عواقب انعكاس درجة الحرارة على المدى الطويل بالوباء: في لندن ، خلال واحدة من هذه الانقلابات طويلة المدى ، توفي 4000 شخص. [...]

يتم تشكيل نفاثة على شكل مروحة (الشكل 3.2 ، ج ، د) بانعكاس درجة الحرارة أو بتدرج درجة حرارة قريب من متساوي الحرارة ، مما يميز الخلط الرأسي الضعيف للغاية. يُفضل تشكيل طائرة على شكل مروحة بسبب الرياح الضعيفة والسماء الصافية والغطاء الثلجي. غالبًا ما يتم ملاحظة مثل هذه الطائرة في الليل. [...]

يتواجد شكل سحابة الدخان على شكل مروحة أثناء الانقلابات وعند تدرجات درجة الحرارة بالقرب من متساوي الحرارة. يتم ملاحظة بنية الغلاف الجوي هذه في الليل ، عندما تكون درجة حرارة سطح الأرض أقل من درجة حرارة الهواء. لا تلمس السحابة على شكل مروحة سطح الأرض على الإطلاق. على الرغم من ذلك ، فإن الهيكل على شكل مروحة يشكل خطرًا من وجهة نظر تلوث الغلاف الجوي ، حيث يكون التشتت بشكل أساسي في الاتجاه الأفقي وتبقى الملوثات في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي ، ولا ترتفع. عندما تنبعث من مداخن منخفضة ، لوحظ أقصى تركيز للملوثات في هذه الحالات بعيدًا عن مصادر التلوث. [...]

في ظل ظروف الأرصاد الجوية غير المواتية ، مثل انعكاس درجة الحرارة وزيادة رطوبة الهواء وهطول الأمطار ، يمكن أن يحدث تراكم التلوث بشكل مكثف بشكل خاص. عادة ، في الطبقة السطحية ، تنخفض درجة حرارة الهواء مع الارتفاع ، بينما يحدث الاختلاط الرأسي للغلاف الجوي ، مما يقلل من تركيز التلوث في الطبقة السطحية. ومع ذلك ، في ظل ظروف أرصاد جوية معينة (على سبيل المثال ، أثناء التبريد المكثف لسطح الأرض ليلاً) ، يحدث ما يسمى بانقلاب درجة الحرارة ، أي التغيير في مسار درجة الحرارة في الطبقة السطحية إلى الاتجاه المعاكس - مع زيادة الارتفاع ، تزداد درجة الحرارة. عادةً ما تستمر هذه الحالة لفترة قصيرة ، ولكن في بعض الحالات ، يمكن ملاحظة انعكاس درجة الحرارة لعدة أيام. مع انعكاس درجة الحرارة ، يكون الهواء القريب من سطح الأرض ، كما كان ، محاطًا بحجم محدود ، ويمكن أن تحدث تركيزات عالية جدًا من التلوث بالقرب من سطح الأرض ، مما يساهم في زيادة تلوث العوازل. [...]

تزداد قيمة 1 / l / B مع تناقص الثبات. بالنسبة للانقلاب مع y -6.5 K / km 1/1 5 = 41 ثانية ، على الرغم من التدرج الطبيعي لدرجة الحرارة مع V = +6.5 K / km 1 / l / 5 = 91 ثانية. وهكذا ، عند II = 10 m / s وتدرجات درجة الحرارة العادية ، يمكن لتدفق الهواء التغلب على عقبة بارتفاع 545 مترًا ، ولظروف الانقلاب المقابلة - 245 مترًا فقط. إذا كان تدفق الهواء لا يحتوي على الطاقة الحركية اللازمة لترتفع فوق العائق ، ثم تنحرف وتتدفق عبر خطوط متساوية الضغط باتجاه الضغط المنخفض ، وبالتالي تكتسب طاقة حركية. بعد مرور بعض الوقت ، يمكن أن ينتشر هذا الانحراف بعيدًا بما يكفي لتوفير تدفق الهواء بالطاقة اللازمة لرفعه فوق العائق. هذا يعني أن الأسطح المتساوية (الأسطح ذات درجة الحرارة المحتملة المتساوية) ترتفع فوق العائق بحيث يمكن للهواء أن يتدفق بالتوازي معها. على الجانب المواجه للريح من التلال ، يمكن أن تتجلى الطاقة الزائدة في شكل موجات في تدفق الهواء (الطاقة الحركية) أو تتحول إلى طاقة كامنة بسبب انحراف الهواء نحو ضغط أعلى. [...]

Burnazyan A. I. وآخرون. تلوث الطبقة السطحية للغلاف الجوي أثناء تقلبات درجات الحرارة. [...]

أفق الغبار. الحد العلوي لطبقة الغبار (أو الدخان) الواقعة تحت انعكاس درجة الحرارة. عند النظر إليها من ارتفاع ، يتم إنشاء انطباع الأفق. [...]

في ظل بعض الظروف الجوية غير المواتية (الرياح الضعيفة ، انعكاس درجة الحرارة) ، يؤدي إطلاق المواد الضارة في الغلاف الجوي إلى تسمم جماعي. من أمثلة التسمم الجماعي للسكان الكوارث التي حدثت في وادي نهر الميز (بلجيكا ، 1930) ، في مدينة دونور (بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1948). في لندن ، لوحظ تسمم جماعي للسكان أثناء تلوث الغلاف الجوي الكارثي مرارًا وتكرارًا - في 1948 ، 1952 ، 1956 ، 1957 ، 1962 ؛ نتيجة لهذه الأحداث ، مات عدة آلاف من الناس ، وتعرض الكثيرون للتسمم الشديد. [...]

يتشكل الضباب الدخاني في لندن (الشتاء) في الشتاء في المراكز الصناعية الكبيرة في ظل ظروف مناخية معاكسة: قلة الرياح وانعكاس درجات الحرارة. يتجلى انعكاس درجة الحرارة في زيادة درجة حرارة الهواء مع الارتفاع (في طبقة 300-400 م) بدلاً من الانخفاض المعتاد. [...]

المناطق التي تسود فيها الرياح الضعيفة أو الهادئة غير مواتية بشكل خاص لتشتت المواد الضارة في الهواء. في ظل هذه الظروف ، تحدث تقلبات درجة الحرارة ، حيث يوجد تراكم مفرط للمواد الضارة في الغلاف الجوي. مثال على هذا الموقع غير المواتي هو لوس أنجلوس ، المحصورة بين سلسلة جبلية تضعف الرياح وتتداخل مع تدفق هواء المدينة الملوث والمحيط الهادئ. في هذه المدينة ، تحدث تقلبات درجة الحرارة في المتوسط ​​270 مرة في السنة ، ويصاحب 60 منها تركيزات عالية جدًا من المواد الضارة في الهواء. [...]

تؤثر قدرة سطح الأرض على امتصاص الحرارة أو إشعاعها على التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة في الطبقة السطحية للغلاف الجوي وتؤدي إلى انعكاس درجة الحرارة (الانحراف عن الحرارة). تؤدي زيادة درجة حرارة الهواء مع الارتفاع إلى حقيقة أن الانبعاثات الضارة لا يمكن أن ترتفع فوق سقف معين. في ظل ظروف الانعكاس ، يضعف التبادل المضطرب ، وتزداد ظروف تشتت الانبعاثات الضارة في الطبقة السطحية للغلاف الجوي. بالنسبة لانعكاس السطح ، فإن تكرار ارتفاعات الحد الأعلى له أهمية خاصة ، بالنسبة لانعكاس مرتفع ، إمكانية التكرار للحد الأدنى. [...]

من الضروري تجنب إنشاء مؤسسات ذات انبعاثات كبيرة من المواد الضارة في المواقع التي يمكن أن يحدث فيها ركود طويل الأمد للشوائب عندما يتم الجمع بين الرياح الخفيفة وانعكاسات درجات الحرارة (على سبيل المثال ، في الأحواض العميقة ، في مناطق تكوين الضباب المتكرر ، في خاصة في المناطق ذات الشتاء القارس ، وأسفل سدود المحطات الكهرومائية ، وكذلك في مناطق الضباب الدخاني المحتمل). [...]

إن الظروف المؤدية إلى تكوين ضباب كيميائي ضوئي عند مستوى عالٍ من تلوث الهواء الجوي بمركبات عضوية تفاعلية وأكاسيد النيتروجين هي وفرة الإشعاع الشمسي وانقلاب درجات الحرارة وانخفاض سرعة الرياح. [...]

من الأمثلة النموذجية للتأثير الاستفزازي الحاد للتلوث الجوي حالات الضباب السام الذي حدث في أوقات مختلفة في مدن في قارات مختلفة من العالم. تظهر الضباب السام خلال فترات تقلبات درجات الحرارة مع انخفاض نشاط الرياح ، أي في ظل ظروف تؤدي إلى تراكم الانبعاثات الصناعية في الطبقة السطحية للغلاف الجوي. خلال فترات الضباب السام ، تم تسجيل زيادة في التلوث ، وكلما زادت مدة بقاء ظروف ركود الهواء (3-5 أيام). خلال فترات الضباب السام ، ازداد معدل وفيات الأشخاص الذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية والرئة المزمنة ، وتم تسجيل تفاقم هذه الأمراض وظهور حالات جديدة بين الذين طلبوا المساعدة الطبية. يتم وصف حالات تفشي الربو القصبي في عدد من المناطق المأهولة بالسكان مع ظهور تلوث معين. يمكن الافتراض أن الحالات الحادة من أمراض الحساسية تظهر عندما يتلوث الهواء بمنتجات بيولوجية مثل غبار البروتين والخمائر والعفن ومنتجاتها الأيضية. من الأمثلة على التأثيرات الحادة لتلوث الهواء الخارجي حالات الضباب الكيميائي الضوئي عند مجموعة من العوامل: انبعاثات المركبات ، والرطوبة العالية ، والطقس الهادئ ، والأشعة فوق البنفسجية الشديدة. المظاهر السريرية: تهيج الأغشية المخاطية للعين والأنف والجهاز التنفسي العلوي. [...]

تسمح لنا القياسات على أعمدة التلفزيون والراديو ، بالإضافة إلى الملاحظات الجوية الخاصة التي أجريت في السنوات الأخيرة ، باستخلاص عدد من الاستنتاجات حول بنية طبقة الحدود الجوية فوق المدينة. يُظهر تحليل البيانات التجريبية أنه خلال الفترات التي يُلاحظ فيها انعكاس خارج المدينة في وجود جزيرة حرارية ، يكون التقسيم الطبقي لدرجة الحرارة بين المباني حتى ارتفاع عدة عشرات من الأمتار قريبًا من التوازن أو غير مستقر قليلاً. لذلك ، من المرجح أن تتشكل طبقات الانقلاب المرتفعة فوق المدينة. جزيرة الحرارة ، كما لاحظ Sekiguchi في المناخات الحضرية (1970) ، تمتد في الليل إلى مستوى يساوي تقريبًا 3-4 ارتفاعات بناء. [...]

أثناء تطوير الزيوت اللزجة والقار بواسطة الآبار بالطرق الحرارية ، يحدث انتهاك محلي للتدرج الحراري الطبيعي على طول المقطع ، مما يؤدي إلى تغيير في التركيب الكيميائي للمياه الجوفية في الآفاق العلوية وتدهور جودتها. كما أن مثل هذه الانقلابات لنظام درجة حرارة باطن الأرض غير مفهومة جيدًا ، ولا يزال تنظيم هذا النوع من التأثير البشري خارج نطاق الوثائق التنظيمية. [...]

وبالتالي ، لا يتم إنشاء مثل هذه الظروف الجوية غير المواتية في أي مكان على أراضي الاتحاد السوفياتي لنقل وتشتت الانبعاثات من مصادر الانبعاثات المنخفضة كما هو الحال في إقليم BAM. تظهر الحسابات أنه نظرًا لارتفاع معدل حدوث ركود في طبقة كبيرة من الغلاف الجوي وانعكاسات درجات الحرارة القوية مع نفس معايير الانبعاث ، يمكن أن يكون مستوى تلوث الهواء في مدن وبلدات BAM أعلى بمقدار 2-3 مرات مما هو عليه في الأراضي الأوروبية للبلاد. في هذا الصدد ، فإن حماية الحوض الجوي من تلوث الأراضي المطورة حديثًا المتاخمة لطراز BAM مهمة بشكل خاص. [...]

ربما تكون منطقة الضباب الدخاني الأكثر شهرة في العالم هي لوس أنجلوس. المداخن في هذه المدينة وفيرة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد كبير من السيارات. جنبًا إلى جنب مع هؤلاء الموردين السخيين للدخان والسخام ، كلا عنصري تكوين الضباب الدخاني الذي لعب دورًا مهمًا في عمل المانحين: تقلبات درجات الحرارة والتضاريس الجبلية. [...]

المنشآت الصناعية والنقل الحضري ومنشآت توليد الحرارة هي سبب الضباب الدخاني (بشكل رئيسي في المدن): تلوث غير مقبول لبيئة الهواء الخارجية التي يسكنها البشر بسبب إطلاق مواد ضارة فيها من قبل المصادر المشار إليها في ظل الظروف الجوية السيئة (عدم وجود الرياح وانقلاب درجة الحرارة وما إلى ذلك). [...]

أهم عنصر في مناخ المناطق الجبلية هو بلا شك درجة الحرارة. في معظم المناطق الجبلية في العالم ، يتم إجراء ملاحظات مفصلة عن درجات الحرارة وهناك العديد من الدراسات الإحصائية لتغير درجة الحرارة مع الارتفاع. يعد هذا التغيير مشكلة صعبة في تجميع الأطالس المناخية بسبب التدرجات الحادة في درجات الحرارة على مسافات قصيرة وتقلبها الموسمي. تستخدم بعض الدراسات الحديثة لدرجات حرارة الجبال ، مثل في و ، تحليل الانحدار لربط درجات الحرارة بالارتفاع وللفصل بين تأثير الانعكاسات والتأثيرات الناجمة عن المنحدرات الشديدة. استخدم Pielke و Mering ، في محاولة لتحسين التوزيع المكاني لدرجة الحرارة لمنطقة في شمال غرب فرجينيا ، تحليل الانحدار الخطي لمتوسط ​​درجات الحرارة الشهرية كدالة للارتفاع. أظهروا أن الارتباطات تكون قصوى (r = -0.95) في الصيف ، كما هو الحال عادة في الارتفاعات المتوسطة. في الشتاء ، تقلل الانعكاسات منخفضة المستوى الكثير من التباين ، وإذا اخترت وظائف كثيرة الحدود الصحيحة أو استخدمت درجات الحرارة المحتملة ، يمكنك الحصول على تقديرات أفضل. لغرض تجميع خرائط مناخية طوبوكيميائية لمنطقة الكاربات الغربية ، تم تطوير سلسلة من معادلات الانحدار بالمثل. للقيام بذلك ، كما هو موصوف في الفقرة 2B4 ، تُستخدم معادلات انحدار منفصلة لمظاهر مختلفة للميل. لاحظ أن هناك محاولات قليلة لوصف التغيرات في درجة حرارة الجبل عند. مساعدة بعض النماذج الإحصائية العامة. [...]

تتميز التجارب المعقدة التي أجريت في الخارج بأجهزة جيدة ، واستخدام مجموعة مثالية من أجهزة التحليل وأنظمة أخذ العينات ، وتحديد معايير الأرصاد الجوية جنبًا إلى جنب مع تركيز مكونات الملوثات ، وتوافر المعلومات على المستوى الشمسي! ؟ الإشعاع ، بالإضافة إلى مؤشرات استقرار الغلاف الجوي في الطبقة الحدودية: التقسيم الطبقي لدرجة الحرارة ، وسرعة الرياح ، وارتفاع حد الانعكاس ، وما إلى ذلك [...]

السبب الرئيسي لتكوين الضباب الكيميائي الضوئي هو التلوث القوي للهواء الحضري بانبعاثات الغاز من الصناعة الكيميائية والنقل ، وبصورة رئيسية عن طريق غازات عوادم السيارات. تصدر سيارة ركاب حوالي 10 جرام من أكسيد النيتريك لكل كيلومتر. في لوس أنجلوس ، حيث تراكمت أكثر من 4 ملايين سيارة ، يطلقون حوالي 1000 طن من هذا الغاز يوميًا في الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تقلبات متكررة في درجات الحرارة (تصل إلى 260 يومًا في السنة) ، مما يساهم في ركود الهواء فوق المدينة. يحدث الضباب الكيميائي الضوئي في الهواء الملوث نتيجة التفاعلات الكيميائية الضوئية التي تحدث تحت تأثير الإشعاع الشمسي قصير الموجة (فوق البنفسجي) على الانبعاثات الغازية. العديد من هذه التفاعلات تخلق مواد أكثر سمية من المواد الأصلية. المكونات الرئيسية للضباب الكيميائي الضوئي هي الأكسدة الضوئية (الأوزون ، البيروكسيدات العضوية ، النترات ، النيتريت ، نترات البيروكسي أسيتيل) ، أكاسيد النيتروجين ، أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد ، الهيدروكربونات ، الألدهيدات ، الكيتونات ، الفينولات ، الميثانول ، إلخ. في المدن الكبيرة الجوية ، في الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي ، غالبًا ما يتجاوز تركيزها الحد الأقصى المسموح به للمعايير. [...]

يتم إزالة الهيدروكربونات وثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين وكبريتيد الهيدروجين والمواد الغازية الأخرى التي تدخل الغلاف الجوي بسرعة نسبية منه. تتم إزالة الهيدروكربونات من الغلاف الجوي بسبب الذوبان في مياه البحار والمحيطات والعمليات الكيميائية الضوئية والبيولوجية اللاحقة التي تحدث بمشاركة الكائنات الحية الدقيقة في الماء والتربة. يترسب ثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين ، المؤكسد إلى كبريتات ، على سطح الأرض. تمتلك خصائص حمضية ، فهي مصادر تآكل الهياكل المختلفة المصنوعة من الخرسانة والمعدن ، كما أنها تدمر المنتجات المصنوعة من البلاستيك والألياف الصناعية والأقمشة والجلود وما إلى ذلك. تمتص النباتات كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت وتذوب في الماء في البحار والمحيطات. يتأكسد أول أكسيد الكربون بشكل إضافي إلى ثاني أكسيد الكربون ، والذي تمتصه النباتات بشكل مكثف في عملية التخليق الكيميائي الضوئي. تتم إزالة أكاسيد النيتروجين عن طريق الاختزال والتفاعلات المؤكسدة (مع الإشعاع الشمسي القوي وانعكاس درجة الحرارة ، فإنها تشكل ضبابًا دخانيًا خطيرًا على التنفس). [...]

حدد يوشينو أربعة أنواع سينوبتيكية لتوزيع الضغط التي تسبب بورا. في فصل الشتاء ، يرتبط في الغالب بإعصار فوق البحر الأبيض المتوسط ​​أو إعصار مضاد فوق أوروبا. في الصيف ، تكون أنظمة الأعاصير أكثر ندرة ويمكن أن يتواجد الإعصار المضاد في الغرب. في أي نظام ، يجب أن تكون الرياح المتدرجة من الشرق إلى الشمال الشرقي. يتطلب تطوير وصيانة بورا تدرج ضغط مناسب ، وركود الهواء البارد شرق الجبال وتدفقه عبر الجبال ، مما يحول الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية. تتطور جزيرة بورا بشكل أفضل حيث تكون جبال Dinaric ضيقة وقريبة من الساحل ، كما هو الحال في سبليت. هذا يزيد من تدرج درجات الحرارة بين الأجزاء الساحلية والداخلية من البلاد ويعزز تأثير اتجاه الريح. يبلغ ارتفاع جبال ديناريك أكثر من 1000 متر ، كما أن الممرات المنخفضة ، مثل الممر في سينج ، تفضل أيضًا التعزيز المحلي لبورا. في أيام بورا ، عادة ما تقع الطبقة المقلوبة بين 1500-2000 متر على الجانب المواجه للريح من الجبال وعلى نفس المستوى أو المستوى الأدنى على الجانب اللي.

كما هو الحال في التربة أو الماء ، يتم نقل التدفئة والتبريد من السطح إلى الأعماق ، لذلك في الهواء ، يتم نقل التدفئة والتبريد من الطبقة السفلية إلى الطبقات العليا. وبالتالي ، يجب ملاحظة التقلبات في درجات الحرارة اليومية ليس فقط على سطح الأرض ، ولكن أيضًا في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. في الوقت نفسه ، كما هو الحال في التربة والماء ، يتناقص التقلب اليومي في درجات الحرارة ويتأخر مع العمق ، يجب أن ينخفض ​​في الغلاف الجوي ويتأخر مع الارتفاع.

يحدث انتقال الحرارة غير الإشعاعي في الغلاف الجوي ، كما هو الحال في الماء ، بشكل أساسي عن طريق التوصيل الحراري المضطرب ، أي بخلط الهواء. لكن الهواء أكثر قدرة على الحركة من الماء ، والموصلية الحرارية المضطربة فيه أكبر بكثير. ونتيجة لذلك ، تنتشر التقلبات اليومية في درجات الحرارة في الغلاف الجوي إلى طبقة أقوى من التقلبات اليومية في المحيط.

على ارتفاع 300 متر فوق سطح الأرض ، يبلغ اتساع التغير اليومي في درجة الحرارة حوالي 50٪ من السعة على سطح الأرض ، وتحدث درجات الحرارة القصوى بعد 1.5-2 ساعة. على ارتفاع 1 كم ، يكون اتساع درجة الحرارة اليومية فوق الأرض من 1 إلى 2 درجة ، وعلى ارتفاع 2-5 كم يكون 0.5-1 درجة ، ويتحول الحد الأقصى خلال النهار إلى المساء. فوق البحر ، يزداد اتساع درجة الحرارة اليومية إلى حد ما مع الارتفاع في الكيلومترات السفلية ، لكنه لا يزال صغيرًا.

توجد تقلبات صغيرة في درجات الحرارة اليومية حتى في طبقة التروبوسفير العليا والستراتوسفير السفلى. ولكن هناك يتم تحديدها بالفعل من خلال عمليات امتصاص وانبعاث الإشعاع عن طريق الهواء ، وليس من خلال تأثيرات سطح الأرض.

في الجبال ، حيث يكون تأثير السطح السفلي أكبر منه في الارتفاعات المقابلة في الغلاف الجوي الحر ، يتناقص اتساع النهار بشكل أبطأ مع الارتفاع. على قمم الجبال الفردية ، على ارتفاعات 3000 متر وأكثر ، يمكن أن يظل السعة اليومية 3-4 درجات. في الهضاب الشاسعة الشاسعة ، يكون السعة اليومية لدرجة حرارة الهواء من نفس الترتيب كما هو الحال في الأراضي المنخفضة: الإشعاع الممتص والإشعاع الفعال كبير هنا ، وكذلك سطح التلامس بين الهواء والتربة. تبلغ السعة اليومية لدرجة حرارة الهواء في محطة مرجب في بامير 15.5 درجة في المتوسط ​​، بينما تبلغ في طشقند 12 درجة.

انقلابات درجة الحرارة

في الفقرات السابقة ، ذكرنا مرارًا وتكرارًا انقلابات درجة الحرارة. الآن دعونا نتناولها بمزيد من التفصيل إلى حد ما ، حيث ترتبط بها ميزات مهمة في حالة الغلاف الجوي.

يمكن اعتبار الانخفاض في درجة الحرارة مع الارتفاع حالة طبيعية لطبقة التروبوسفير ، ويمكن اعتبار انقلابات درجة الحرارة انحرافات عن الحالة الطبيعية. صحيح أن تقلبات درجات الحرارة في طبقة التروبوسفير تحدث بشكل متكرر يوميًا تقريبًا. لكنها تلتقط طبقات الهواء رقيقة إلى حد ما مقارنة بكامل سمك طبقة التروبوسفير.

يمكن تمييز انعكاس درجة الحرارة بالارتفاع الذي يتم ملاحظته ، وسمك الطبقة التي توجد فيها زيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع ، وفرق درجة الحرارة عند الحدود العليا والسفلى لطبقة الانعكاس - قفزة في درجة الحرارة. كحالة انتقالية بين الانخفاض الطبيعي في درجة الحرارة مع الارتفاع والانعكاس ، هناك أيضًا ظاهرة التساوي الرأسي ، عندما لا تتغير درجة الحرارة في طبقة ما مع الارتفاع.

من حيث الارتفاع ، يمكن تقسيم جميع الانقلابات التروبوسفيرية إلى انقلابات وانقلابات سطحية في الغلاف الجوي الحر.

يبدأ انعكاس السطح من السطح السفلي نفسه (التربة أو الثلج أو الجليد). على المياه المفتوحة ، مثل هذه الانقلابات نادرة وليست مهمة. السطح السفلي لديه أدنى درجة حرارة ؛ ينمو مع الارتفاع ، ويمكن أن يمتد هذا النمو إلى طبقة من عدة عشرات وحتى مئات الأمتار. ثم يتم استبدال الانعكاس بانخفاض طبيعي في درجة الحرارة مع الارتفاع.

انعكاس الجو الحر لوحظ في طبقة معينة من الهواء ملقاة على ارتفاع معين فوق سطح الأرض (الشكل 5.20). يمكن أن تكون قاعدة الانقلاب على أي مستوى في طبقة التروبوسفير ؛ ومع ذلك ، تكون الانقلابات أكثر شيوعًا داخل الجزء السفلي 2 كم(إذا لم نتحدث عن الانقلابات في التروبوبوز ، فهي في الواقع لم تعد تروبوسفير). يمكن أن يكون سمك الطبقة المقلوبة مختلفًا جدًا أيضًا - من بضع عشرات إلى عدة مئات من الأمتار. أخيرًا ، يمكن أن تختلف قفزة درجة الحرارة عند الانعكاس ، أي اختلاف درجة الحرارة عند الحدود العليا والسفلى لطبقة الانعكاس ، من 1 درجة أو أقل إلى 10-15 درجة أو أكثر.

الصقيع

ترتبط ظاهرة الصقيع ، التي تعتبر مهمة من الناحية العملية ، بالتغير النهاري في درجة الحرارة وقطراتها غير الدورية ، وكلا السببين عادة ما يعملان معًا.

يُطلق على الصقيع خفض درجة حرارة الهواء ليلاً إلى صفر درجة وأقل في وقت يكون فيه متوسط ​​درجات الحرارة اليومية أعلى من الصفر بالفعل ، أي في الربيع والخريف.

يمكن أن يكون للصقيع في الربيع والخريف أكثر الآثار الضارة على محاصيل البستنة والبستنة. في هذه الحالة ، ليس من الضروري أن تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر في مقصورة الأرصاد الجوية. هنا ، على ارتفاع 2 متر ، يمكن أن تظل أعلى بقليل من الصفر ؛ ولكن في أدنى المستويات ، مع طبقة التربة من الهواء ، تنخفض في نفس الوقت إلى الصفر وتحت ، وتتلف محاصيل الحدائق أو التوت. يحدث أيضًا أن درجة حرارة الهواء حتى على ارتفاع صغير فوق التربة تظل فوق الصفر ، لكن التربة نفسها أو النباتات الموجودة عليها يتم تبريدها بالإشعاع إلى درجة حرارة سالبة ويظهر الصقيع عليها. تسمى هذه الظاهرة بتجميد التربة ويمكن أن تقتل أيضًا النباتات الصغيرة.

تحدث الصقيع غالبًا عندما تدخل كتلة هواء باردة بدرجة كافية ، مثل هواء القطب الشمالي ، إلى المنطقة. لا تزال درجة الحرارة في الطبقات السفلية من هذه الكتلة فوق الصفر خلال النهار. في الليل ، تنخفض درجة حرارة الهواء إلى ما دون الصفر في الدورة اليومية ، أي يلاحظ الصقيع.

للتجميد يحتاج إلى ليلة صافية وهادئة ، عندما يكون الإشعاع الفعال من سطح التربة كبيرًا ، والاضطراب قليل ، والهواء المبرد من التربة لا ينتقل إلى طبقات أعلى ، بل يتعرض للتبريد المطول. عادة ما يتم ملاحظة مثل هذا الطقس الصافي والهادئ في الأجزاء الداخلية لمناطق الضغط الجوي المرتفع ، الأعاصير.

يؤدي التبريد القوي أثناء الليل للهواء بالقرب من سطح الأرض إلى ارتفاع درجة الحرارة مع الارتفاع. بمعنى آخر ، أثناء التجميد ، يحدث انعكاس في درجة حرارة السطح.

يحدث الصقيع في كثير من الأحيان في الأراضي المنخفضة أكثر من الأماكن المرتفعة أو على المنحدرات ، حيث يزداد الانخفاض الليلي في درجة الحرارة في التضاريس المقعرة. في الأماكن المنخفضة ، يتجمد الهواء البارد أكثر ويبرد لفترة أطول.

لذلك ، غالبًا ما يصطدم الصقيع بالبساتين أو حدائق الخضروات أو مزارع الكروم في المناطق المنخفضة ، بينما تظل على منحدرات التل سليمة.

لوحظ الصقيع الربيعي الأخير في المناطق الوسطى من الأراضي الأوروبية لرابطة الدول المستقلة في أواخر مايو - أوائل يونيو ، ومن الممكن أن يكون الصقيع الخريف الأول ممكنًا بالفعل في أوائل سبتمبر (الخرائط السابع والثامن).

في الوقت الحاضر ، تم تطوير وسائل فعالة بما فيه الكفاية لحماية الحدائق والبساتين من الصقيع الليلي. يتم تغليف حديقة المطبخ أو الحديقة بحاجب من الدخان ، مما يقلل من الإشعاع الفعال ويقلل من انخفاض درجة الحرارة أثناء الليل. يمكن أن تقوم وسادات التسخين بأنواعها المختلفة بتسخين الطبقات السفلية من الهواء المتراكم في الطبقة السطحية. يمكن تغطية قطع الأراضي ذات المحاصيل البستانية أو البستانية ليلاً بغشاء خاص أو قش أو حظائر بلاستيكية يمكن وضعها فوقها ، مما يقلل أيضًا من الإشعاع الفعال من التربة والنباتات ، وما إلى ذلك. يجب اتخاذ جميع هذه التدابير عندما تكون درجة الحرارة بالفعل منخفضة بدرجة كافية في المساء ، ووفقًا لتوقعات الطقس ، ستكون ليلة صافية وهادئة.

يجب اعتبار الانخفاض السلس في درجة الحرارة مع الارتفاع خاصية عامة فقط في طبقة التروبوسفير. غالبًا ما يكون هناك مثل هذا التقسيم الطبقي للهواء ، حيث لا تنخفض درجة الحرارة في الاتجاه التصاعدي ، أو حتى ترتفع. تسمى الزيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع فوق سطح الأرض لها انعكاس(اللات. معكوس - التقليب).

وفقًا لسمك طبقة الهواء التي يُلاحظ فيها ارتفاع درجة الحرارة ، يتم تمييز الانقلابات السطحية ، التي تلتقط عدة أمتار ، والجو الحر الذي يمتد حتى 3 كم. يمكن أن تصل الزيادة في درجة الحرارة (أو قيمة الانعكاس) إلى 10 درجات مئوية أو أكثر. تبين أن طبقة التروبوسفير طبقية: يتم فصل كتلة هوائية واحدة عن الأخرى بواسطة طبقة انعكاس.

حسب الأصل ، تنقسم الانقلابات السطحية إلى الانقلابات الإشعاعية ، والعرضية ، والأوروغرافية ، والثلجية. غالبًا ما تحدث الأنواع المختلطة لأن العمليات التي تسبب الانقلابات تعمل بشكل جماعي.

الانعكاس الإشعاعييحدث في الصيف عندما يكون الطقس هادئًا وصافيًا. بعد غروب الشمس ، يبرد السطح ، ومنه الطبقات السفلية من الهواء ، بينما لا يزال أولئك الموجودون فوقه يحتفظون بالحرارة اليومية. يحدث الانقلاب. يتراوح سمك هذه الانقلابات من 10 إلى 300 متر ، حسب الطقس. يحدث الانعكاس الإشعاعي فوق الأسطح الجليدية في أي وقت من السنة عندما تفقد الحرارة بالإشعاع.

انقلابات أوروغرافيةتتشكل في تضاريس وعرة في طقس هادئ ، عندما يتدفق الهواء البارد إلى الأسفل ، ويتم الاحتفاظ بالهواء الأكثر دفئًا على التلال والمنحدرات الجبلية.

انعكاس مؤثريحدث عندما ينتقل الهواء الدافئ إلى منطقة باردة. علاوة على ذلك ، يتم تبريد الطبقات السفلية من الهواء من ملامستها للأسطح الباردة ، بينما تظل الطبقات العلوية دافئة لفترة من الوقت.

مثلج،أو الربيع ، الانقلاباتلوحظ في أوائل الربيع على الأسطح الثلجية. وهي ناتجة عن استهلاك الهواء لكميات كبيرة من الحرارة لإذابة الثلج.

في الجو الحر ، الأكثر شيوعًا انقلابات الضغط المضادة للإعصارو الانقلابات الأمامية الإعصارية.

تتشكل انعكاسات الانضغاط في الأعاصير المضادة في الشتاء وتلاحظ على ارتفاعات تتراوح بين 1 و 2 كم. تزداد درجة حرارة الهواء النازل في طبقة التروبوسفير الوسطى ، ولكن بالقرب من سطح الأرض ، حيث يبدأ الانتشار الأفقي للهواء ، تنخفض. لوحظت هذه الظاهرة في مناطق شاسعة من القطب الشمالي ، أنتاركتيكا ، شرق سيبيريا ، إلخ. تتشكل الانقلابات الأمامية في الأعاصير بسبب تدفق الهواء الدافئ على الهواء البارد.

لذلك ، فإن انقلاب درجات الحرارة ليس استثناءً ، ولكنه أحد الخصائص الثابتة للطقس والمناخ. في مواسم مختلفة وفي مواقع مختلفة ، لوحظت في 75-98٪ من جميع الملاحظات.

الانقلاب في علم الأرصاد الجوية يعني الطبيعة الشاذة للتغيير في أي بارامتر في الغلاف الجوي مع زيادة الارتفاع. غالبًا ما يشير هذا إلى انعكاس درجة الحرارة ، أي زيادة درجة الحرارة مع الارتفاع في طبقة معينة من الغلاف الجوي بدلاً من الانخفاض المعتاد.

هناك نوعان من الانقلاب:

انقلابات درجة حرارة السطح تبدأ مباشرة من سطح الأرض (سماكة الطبقة المقلوبة عشرات الأمتار)

انقلاب درجة الحرارة في الجو الحر (يصل سمك الطبقة المقلوبة إلى مئات الأمتار)

يمنع انعكاس درجة الحرارة الحركة العمودية للهواء ويساهم في تكوين الضباب والضباب والضباب الدخاني والسحب والسراب. يعتمد الانعكاس بشكل كبير على ميزات التضاريس المحلية. تتراوح الزيادة في درجة الحرارة في طبقة الانعكاس من أعشار الدرجة إلى 15-20 درجة مئوية وأكثر. تقلبات درجة حرارة السطح في شرق سيبيريا والقارة القطبية الجنوبية في الشتاء هي الأقوى.

الظروف الجوية العادية

بشكل عام ، في الغلاف الجوي السفلي (التروبوسفير) ، يكون الهواء القريب من سطح الأرض أكثر دفئًا من الهواء فوقه ، لأن الغلاف الجوي يتم تسخينه بشكل أساسي عن طريق الإشعاع الشمسي عبر سطح الأرض. مع تغير الارتفاع ، تنخفض درجة حرارة الهواء ، ويبلغ متوسط ​​معدل الانخفاض 1 درجة مئوية لكل 160 مترًا.

أسباب وآليات الانقلاب

في ظل ظروف معينة ، يتغير التدرج الطبيعي لدرجات الحرارة الرأسية بطريقة تجعل الهواء الأكثر برودة على سطح الأرض. يمكن أن يحدث هذا ، على سبيل المثال ، عندما تتحرك كتلة هوائية دافئة وأقل كثافة فوق طبقة باردة وأكثر كثافة. يحدث هذا النوع من الانعكاس بالقرب من الجبهات الدافئة ، وكذلك في مناطق ارتفاع مياه المحيطات (الارتفاعات الصاعدة أو الصاعد هي عملية ترتفع فيها مياه المحيطات العميقة إلى السطح) ، مثل قبالة سواحل كاليفورنيا. مع وجود رطوبة كافية في الطبقة الباردة ، يتشكل الضباب عادةً تحت "الغطاء" المعكوس.
في ليلة صافية وهادئة أثناء حدوث إعصار ، يمكن للهواء البارد أن ينزل من منحدرات الجبال ويتجمع في الوديان ، ونتيجة لذلك تكون درجة حرارة الهواء أقل من 100 أو 200 متر. سيكون هناك هواء أكثر دفئًا فوق الطبقة الباردة ، والذي من المحتمل أن يشكل سحابة أو ضبابًا خفيفًا. يتضح انعكاس درجة الحرارة بوضوح من خلال مثال الدخان المنبعث من نار المعسكر. سوف يرتفع الدخان عموديًا ، وبعد ذلك ، عندما يصل إلى "الطبقة المقلوبة" ، سوف ينحني أفقيًا. إذا تم إنشاء هذا الوضع على نطاق واسع ، فإن الغبار والأوساخ (الضباب الدخاني) الذي يرتفع إلى الغلاف الجوي يظل هناك ويتراكم ، مما يؤدي إلى تلوث خطير.

خفض الانقلاب

يمكن أن يحدث انعكاس درجة الحرارة في الغلاف الجوي الحر عندما تغرق طبقة واسعة من الهواء وتسخن بسبب ضغط ثابت الحرارة ، والذي يرتبط عادةً بمناطق الضغط شبه الاستوائية المرتفعة. يمكن للاضطراب أن يرفع طبقة الانقلاب تدريجيًا إلى ارتفاعات عالية و "يخترقها" ، مما يؤدي إلى عواصف رعدية وحتى (في ظل ظروف معينة) أعاصير مدارية.

عواقب انعكاس درجة الحرارة

عندما تتوقف العملية العادية للحمل الحراري ، تلوث الطبقة السفلية من الغلاف الجوي. هذا يسبب مشاكل في المدن ذات الانبعاثات العالية. غالبًا ما تحدث تأثيرات الانعكاس في المدن الكبيرة مثل مومباي (الهند) ولوس أنجلوس (الولايات المتحدة الأمريكية) ومكسيكو سيتي (المكسيك) وساو باولو (البرازيل) وسانتياغو (تشيلي) وطهران (إيران). تتأثر أيضًا المدن الصغيرة مثل أوسلو (النرويج) وسالت ليك سيتي (الولايات المتحدة الأمريكية) ، الواقعة في وديان التلال والجبال ، بطبقة الانعكاس المسدودة. مع انعكاس قوي ، يمكن أن يسبب تلوث الهواء أمراض الجهاز التنفسي. الضباب الدخاني الكبير في عام 1952 في لندن هو واحد من أخطر هذه الأحداث - مات أكثر من 10 آلاف شخص بسببه.
يشكل انعكاس درجة الحرارة خطرًا على الطائرة عند الإقلاع ، حيث يتم تقليل دفع المحرك عندما تدخل الطائرة الطبقات العليا من الهواء الأكثر دفئًا.
في فصل الشتاء ، يمكن أن يؤدي الانقلاب إلى ظواهر طبيعية خطيرة. صقيع شديد جدًا في الإعصار المضاد. أمطار متجمدة أثناء خروج الأعاصير الأطلسية والجنوبية (خاصة أثناء مرور جبهاتها الدافئة).

ترتبط:

1. تغير مناخي دراماتيكي.

هناك جانبان لمشكلة تغير المناخ:

• تغير حاد في الطقس أو المناخ نتيجة عامل بشري (إزالة الغابات وحرقها ، حرث الأرض ، إنشاء خزانات جديدة ، تغيرات في مجاري الأنهار ، تصريف المستنقعات - كل هذا يؤثر على التغيير في توازن الحرارة والغاز التبادل مع الغلاف الجوي) ؛
• عملية تغير المناخ كعملية تطورية تحدث بوتيرة بطيئة للغاية.

وفقًا للوكالة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء الأمريكية ، فقد أصبح الكوكب أكثر دفئًا بمقدار 0.8 درجة مئوية خلال قرن. زادت درجة حرارة المياه الجليدية في منطقة القطب الشمالي بنحو 20 درجة مئوية ، ونتيجة لذلك بدأ الجليد في الذوبان من أسفل ومستوى المحيط العالمي يرتفع تدريجياً. وفقًا للعلماء ، قد يرتفع متوسط ​​مستوى المحيط بمقدار 20-90 سم بحلول عام 2100. كل هذا يمكن أن يتسبب في عواقب وخيمة على البلدان التي توجد بها مناطق عند مستوى سطح البحر (أستراليا ، هولندا ، اليابان ، أجزاء معينة من الولايات المتحدة الأمريكية).

2 . تجاوز MPC للشوائب الضارة في الغلاف الجوي(الانبعاثات من محطات الطاقة الحرارية الصناعية والسيارات تؤدي إلى زيادة مستمرة في متوسط ​​محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

ارتفاع درجة حرارة المناخ بسبب ما يسمى "البيت الأخضر تأثير."طبقة كثيفة من ثاني أكسيد الكربون ستمرر الإشعاع الشمسي بحرية إلى سطح الأرض وفي نفس الوقت تؤخر إشعاع حرارة الأرض في الفضاء.

بناءً على الحسابات باستخدام نماذج الكمبيوتر ، وجد أنه إذا استمر المعدل الحالي لغازات الدفيئة التي تدخل الغلاف الجوي ، فإن درجة الحرارة في المتوسط ​​حول العالم ستزداد بنحو 10 درجات مئوية على مدار 30 عامًا. في الوقت نفسه ، سيصاحب الاحتباس الحراري زيادة في هطول الأمطار (بنسبة عدة في المائة بحلول عام 2030) وزيادة في مستوى المحيط العالمي (بمقدار 20 سم بحلول عام 2030 ، بمقدار 65 سم بحلول نهاية القرن).

العواقب الخطيرة لظاهرة الاحتباس الحراري:

• إن ارتفاع مستوى المحيطات العالمية سيخلق حالة خطيرة لحياة حوالي 800 مليون شخص.
• ستؤدي الزيادة في متوسط ​​درجات الحرارة السنوية إلى تحول جميع المناطق المناخية من خط الاستواء إلى القطبين ، مما قد يحرم مئات الملايين من الناس من التدبير المنزلي المعتاد.
• ستؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تسريع تكاثر الحشرات الماصة للدماء والآفات في الغابة ، وستخرج عن السيطرة على أعدائها الطبيعيين (الطيور والضفادع وما إلى ذلك) ، وستنتشر الأنواع الاستوائية وشبه الاستوائية من مصاصي الدماء إلى الشمال ، و معهم سوف تأتي أمراض خطوط العرض المعتدلة مثل الملاريا والحمى الفيروسية الاستوائية ، إلخ.

سيؤدي الاحتباس الحراري على كوكب الأرض حتما إلى ذوبان مناطق واسعة من التربة الصقيعية. بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين ، يمكن أن تتحرك الحدود الجنوبية للتربة الصقيعية في سيبيريا شمالًا إلى خط عرض 55 درجة ، نتيجة لذوبان الجليد ، ستتعطل البنية التحتية الاقتصادية. والأكثر ضعفا ستكون أهداف الصناعة الاستخراجية والطاقة وأنظمة النقل والمرافق العامة. ستزداد مخاطر حالات الطوارئ من صنع الإنسان بشكل كبير في هذه المناطق.

إن الاحترار العالمي المحتمل سيؤثر سلبًا على صحة الإنسان ، ويزيد من التأثير البيئي عليه ، ويؤثر على المسار الزمني والموسمي للأمراض في العديد من البلدان.

3. تقلبات درجات الحرارة على المدن.

تنخفض درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير ، بدءًا من الأرض ، في الارتفاع بمقدار 5-6 درجات لكل كيلومتر. تتحرك الطبقات السفلية الدافئة من الهواء ، مثل الطبقات الأخف ، إلى الأعلى ، مما يوفر دورانًا للهواء فوق الأرض ، وتشكل تيارات هواء رأسية وأفقية صاعدة نشعر بها كالرياح. ومع ذلك ، في بعض الأحيان خلال الأعاصير المضادة وفي الطقس الهادئ ، ما يسمى ب انقلاب درجة الحرارة ،حيث تكون الطبقات العليا من الغلاف الجوي أكثر سخونة من الطبقات السفلية. ثم يتوقف الدوران الطبيعي للهواء وتغطي طبقة من الهواء الدافئ الأرض مثل البطانية. إذا حدث هذا فوق المدينة ، فإن الانبعاثات الضارة من المؤسسات الصناعية والمركبات محاصرة تحت هذه "البطانية الهوائية" وتسبب تلوثًا خطيرًا للهواء للسكان يسبب الأمراض.

4. نقص حاد في الأوكسجين فوق المدن

في المدن الكبيرة ، يطلق الغطاء النباتي الأرضي في عملية التمثيل الضوئي كمية أقل من الأكسجين في الغلاف الجوي مما تستهلكه الصناعة والنقل والأشخاص والحيوانات. في هذا الصدد ، يتناقص إجمالي كمية الأكسجين في الغلاف الحيوي القريب من الأرض سنويًا.
يساهم نقص الأكسجين في بيئة الهواء في المدن في انتشار أمراض الرئة والقلب والأوعية الدموية.

5. زيادة كبيرة في الحد الأقصى المسموح به من الضوضاء الحضرية.

المصادر الرئيسية للضوضاء في المدن:
- المواصلات. تبلغ نسبة ضوضاء المرور في المدينة 60-80٪ على الأقل (مثال: موسكو - ضوضاء المرور ليل نهار ...)
- مصادر الضوضاء داخل الربع - تحدث في المناطق السكنية (الألعاب الرياضية ، ألعاب الأطفال في الملاعب ؛ الأنشطة الاقتصادية للناس ...)
- ضوضاء في المباني. يتكون نظام الضوضاء في المناطق السكنية من اختراق الضوضاء الخارجية والضوضاء الناتجة أثناء تشغيل المعدات الهندسية والصحية للمباني: المصاعد ومضخات المياه ومزالق القمامة وما إلى ذلك.
تساهم مستويات الضوضاء العالية في تطور الأمراض العصبية والقلب والأوعية الدموية وأمراض أخرى.

6. تكوين مناطق الأمطار الحمضية.

المطر الحمضي هو نتيجة لتلوث الهواء الصناعي. تنتمي جرعة كبيرة من تلوث الهواء إلى أكاسيد النيتروجين ، ومن مصادرها غازات عادم المحركات ، وكذلك احتراق جميع أنواع الوقود. تنبعث 40٪ من أكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي بواسطة محطات توليد الطاقة الحرارية. يتم تحويل هذه الأكاسيد إلى نيتروجين ونترات ، والأخيرة ، التي تتفاعل مع الماء ، تعطي حمض النيتريك.
يشكل الترسيب الحمضي تهديدًا خطيرًا للنباتات والحيوانات على الأرض.

7. تدمير طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.

الأوزون لديه القدرة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس وبالتالي حماية جميع الكائنات الحية على الأرض من آثارها الضارة.

كمية الأوزون في الغلاف الجوي ليست كبيرة. التأثير الأكثر أهمية على تدمير الأوزون هو التفاعلات مع مركبات الهيدروجين والنيتروجين والكلور. نتيجة للنشاط البشري ، يزداد تناول المواد التي تحتوي على مثل هذه المركبات بشكل كبير.

لوحظت نطاقات ضخمة لتدمير طبقة الأوزون في فترات معينة. على سبيل المثال ، في أشهر الربيع فوق القارة القطبية الجنوبية ، لوحظ تدمير تدريجي لطبقة الأوزون الستراتوسفير ، يصل أحيانًا إلى 50٪ من إجمالي قيمتها في الغلاف الجوي لمنطقة المراقبة.

فجوة في طبقة الأوزون يتجاوز قطرها 1000 كم ، تنشأ فوق القارة القطبية الجنوبية وتتحرك نحو المناطق المأهولة في أستراليا ، تسمى "ثقب الأوزون".

يؤدي انخفاض طبقة الأوزون بنسبة 25٪ وزيادة التعرض للأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة من الشمس إلى:

انخفاض الإنتاجية البيولوجية للعديد من النباتات ، وانخفاض غلة المحاصيل ؛
- الأمراض التي تصيب الإنسان: تزداد احتمالية الإصابة بسرطان الجلد بشكل حاد ، ويضعف جهاز المناعة ، ويزداد عدد أمراض إعتام عدسة العين ، ومن الممكن حدوث فقدان جزئي أو كامل للرؤية.

8. تغييرات كبيرة في شفافية الغلاف الجوي.

تعتمد شفافية الغلاف الجوي إلى حد كبير على نسبة الهباء الجوي فيه (يشمل مفهوم "الهباء الجوي" في هذه الحالة الغبار والدخان والضباب).

تؤدي زيادة محتوى الهباء الجوي في الغلاف الجوي إلى تقليل كمية الطاقة الشمسية القادمة إلى سطح الأرض. نتيجة لذلك ، قد يبرد سطح الأرض ، مما يؤدي إلى انخفاض متوسط ​​درجة حرارة الكوكب ، وفي النهاية بداية عصر جليدي جديد.